Geotekninen laboratorio on tieteellinen laitos, joka on omistettu maan elementtien, erityisesti maaperän ja kallion, testaamiseen ja tutkimukseen. Tällainen laboratorio liittyy yleisimmin maa- ja vesirakentamiseen. Kaupunkisuunnittelu, tienrakennus ja eroosionhallinta riippuvat yleensä luonnollisten yhdisteiden analyysistä, joka voi usein tapahtua vain geoteknisessä laboratoriossa. Valtion virastot ja armeijat sponsoroivat usein näitä laboratorioita joko työllistämällä niitä paikan päällä tai tekemällä palvelusopimuksia ulkopuolisen yksityisen teollisuuden kanssa. Joissakin yliopistoissa on myös laboratorioita, yleensä yhdessä geoteknisten koulutusohjelmien kanssa.
Missä tahansa geoteknisessä laboratoriossa on yleensä kaksi pääosaa: alue vastaanottoon ja säilytykseen sekä alue testaukseen. Laboratoriotestaus voi olla yhtä yksinkertaista kuin tutkija, joka suorittaa perusyhdistelmäanalyysin, tai monimutkainen kuin materiaalin hajoaminen, sitominen tai virkistys. Laboratorion testausosa näyttää yleensä samalta kuin mikä tahansa tiedelaboratorio. Koneet, kuten sumuttimet ja keskipakokoneet, reunustavat usein seinät, kun taas penkit, joissa on dekantterilasit, polttimet ja näyteeristysalustat, vievät keskitilaa.
Jotkut laboratoriot ovat monikäyttöisiä, mikä tarkoittaa, että niihin mahtuu erilaisia näytteitä ja testaustehtäviä. Toiset ovat paljon vivahteikkaampia ja keskittyvät usein vain yhteen erityyppiseen tutkimukseen. Geoteknisen laboratorion valikoima riippuu yleensä sen asetuksista ja siellä työskentelevien tutkijoiden asiantuntemuksesta.
Monilla hallituksilla on geoteknisiä palveluosastoja, jotka auttavat neuvomaan kaupunkisuunnittelijoita siitä, onko mahdollista kehittää tai rakentaa tietyillä alueilla. Näihin tehtäviin osallistuvat tutkijat ovat usein hyvin erikoistuneita. He suorittavat yleensä maaperän testauksen ja näytteenoton ehdotetuista kohteista, mutta analysoivat myös uusien lisäosien, kuten jalkakäytävän tai rakennusten betoniperustuksen, kestävyyttä ja elinajanodotetta.
Laboratorioteknikot voivat myös pyrkiä innovoimaan uusia, vahvempia komposiitteja. Suunnittelu päällystykselle, joka kestää halkeilua jäätyessään, voi olla yhden geotekniikan tutkijan tehtävä, kun taas ratkaisujen löytäminen ylikyllästettyyn maaperään vajoaville betoniperustuksille voi olla toisen tehtävä. Näiden ja muiden hankkeiden tutkimus ja testaus tapahtuu geoteknisessä laboratoriossa.
Sotilaalliset geotekniset laboratoriot palvelevat usein samanlaisia tutkimustarkoituksia. Asevoimien korkean tason asiantuntijat käyttävät yleensä geoteknistä laboratoriotilaa ymmärtämään ankaria maastoja. Alan henkilökunta lähettää näytteitä takaisin laboratorioon, jossa tutkijat testaavat ne, jakavat ne ja analysoivat niiden ydinkomponentit.
Lukuisat geotekniset yritykset tarjoavat myös laboratorioita teollisempaan käyttöön erityisesti poraus- ja kaivosalalla. Yritykset, jotka tarjoavat öljynporausta, veden poraamista tai laajamittaisia louhintatöitä, turvautuvat yleensä sisäisiin geoteknisiin laboratorio-ominaisuuksiin näytteiden nopeaan testaamiseen, tunnistamiseen ja tallentamiseen. Alan insinöörit aloittavat usein työnsä poraamalla pienen ytimen ehdotetusta paikasta. Kun tutkijat takaisin laboratoriossa ovat arvioineet näytteen koostumuksen, insinööreillä on parempi käsitys siitä, haluavatko he investoida todelliseen tutkimukseen ja poraamiseen, vai löytyisikö parempia tuloksia muualta. Aiempien näytteiden kirjaston ylläpito auttaa insinöörejä tietämään, mitä odottaa vastaavassa maastossa.